JPS629715B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動ドア開閉装置にかかり、特にドア
を閉じる時の安全・装置の操作・信頼性の面で好
適な自動ドア開閉装置に関する。

従来の自動ドアにおいてドア開閉時に障害物の
検知がなされると、ドア下降時には上昇に、ドア
上昇時には下降に、とリバース動作をするものが
ある。このように装置においては、冬期の床面の
氷結、積雪等があると障害物検知によりリバース
する為ドアを閉じることができず床面の補修を行
なうかその都度下限リミツトスイツチの調整を必
要とするといつた問題があつた。又下限点付近で
前述の障害物検知を遮断することも一部実施され
ているが万一ドアに物がはさまれた場合、下限リ
ミツト動作まで装置は動作する為、ドアの駆動に
モータを用いる物においてはモータのロツクトル
クではさまれることになり、子供、ペツト等がは
さまれた場合、死亡することも考えられ又、装置
の破損、信頼性の面でも問題であつた。

本発明の目的は、下降時の運転モードを下降時
と、下限点付近で切換えることで従来の問題に対
処し、安全で操作性の良好な自動ドア開閉を提供
することにある。

本発明はドアの下降時において、下限に設けた
リードスイツチとドアの移動と同期して動く磁石
又は、その他のスイツチ手段を設け、磁石がリー
ドスイツチに接近し、その磁力でリードスイツチ
が動作した時の立上り信号で障害物検知装置信号
によるドアリバース機能を遮断し、停止機能に切
替え、さらにドアが移動し前記磁石がリードスイ
ツチを通過した点でドアを停止するようにしたこ
とを特徴とする自動ドア開閉装置である。

本発明を実施した自動ドア開閉装置の一実施例
を第１図に示す。第１図において、１は駆動装
置、制御装置、障害物検知装置を内蔵する本体、
２，３は本体を吊り下げる吊り具、４はレールで
レール４の一端は本体１に接続され、もう一端は
取付具５を介して壁面６に固定されている。さら
にレール４の内面には第３図に示すようローラチ
エーン７が収納され内面に沿つてレール内を摺動
するよう構成されている。８はトロリーでローラ
チエーン７と連結されレール４の外面に沿つて摺
動する。９はリンク７で一端はトロリー８に、も
う一端はドア１０に連結されている。前記したロ
ーラチエーン７の一端はレール４内を通り本体１
に設けられたスプロツト１１により連動される。
該スプロケツト１１は大プーリ１２と一体に固定
されており、大プーリ１２はモータ１３の出力軸
に固定された小プーリ１４、ベルト１５によりモ
ータ１３の回転力を駆動する構成となつている。
又レール４とトロリー８との間には第２図〜第４
図に示すようドア開閉の上、下限を検知するスイ
ツチが取り付けられている。第２図はスイツチ手
段として非接触スイツチ手段例えばリードスイツ
チを用い、ドアの開閉と連動するトロリー８に部
材２１を介して取り付けられた磁石２０とレール
４に部材２３を介して取り付けられたリードリレ
ー２２とによつて構成する。第３図はスイツチ手
段としてマイクロスイツチを用いたもので、トロ
リー８には、アクチエータ部材２４、レール４に
は取付部材２６を介してマイクロスイツチ２５が
それぞれ装着されている。第４図は光学的な非接
触スイツチ手段として光検知スイツチを用いたも
ので、トロリー８には光反射帯２７、レール４に
は取付部材２９を介して光電スイツチ２８がそれ
ぞれ装着されている。

そしてこれらのスイツチ手段のいずれを採用す
るかは設計により選択されることは当然のことで
ある。またスプロツト周辺には、第５図に示すよ
うローラチエーン７とスプロケツト１１のはずれ
を防止する固定ガイド３３，３４が設けられてい
る。さらに障害物検知装置が構成されており、障
害物検知部材３０、バネ３１、スイツチ３２より
構成され、第６図、第７図に示すよう作用する。
第６図はドア１０が上昇動作時において何らかの
物により引つかかつたような場合、障害物検知装
置においてローラチエーン７にドア巻上げ以上の
張力がかかり、ローラチエーン７は直線状になろ
うとする。障害物検知部材３０にはその力が作用
し、バネ３１の押力に打ち勝つて矢印方向に押し
下げられる。これによりスイツチ３２が動作し、
障害物の検知が行なわれる。又、第７図はドアの
下降動作時において何らかの物が、ドア１０には
さまれたような場合、ドア１０が下方向へ移動し
得ないのにスプロケツト１１からローラチエーン
７が送られてくる為、障害物検知装置において
は、図面に示すように、障害物検知部材３０が矢
印の方向に押し下げられる。これによりスイツチ
３２が動作し、障害物の検知が行なわれる。第８
図は、本発明を実施した制御装置の一実施例を示
すものである。４０は開閉指令スイツチ、４１，
４２は抵抗器、４３はコンデンサ、４４はインバ
ータ素子、４５は障害物検知スイツチ、４６，４
７は抵抗器、４８はコンデンサ、４９はインバー
タ素子、５０は下限リミツトスイツチ、５１，５
２は抵抗器、５３はコンデンサ、５４はインバー
タ素子、５５は上限リミツトスイツチ、５６，５
７は抵抗器、５８はコンデンサ、５９はインバー
タ素子、６０はNANDゲート素子、６１，６２は
NORゲート素子、６３はモノステーブルマルチ
回路、６４はインバータ素子、６５は抵抗器、６
６はPNPトランジスタ、６７はラツチリレー、６
８はダイオード、６９はラツチリレー６７の接点
で６９ａ，６９ｂ，６９ｃの接点で構成される。
７０はインバータ素子、７１は抵抗器、７２はコ
ンデンサ、７３は抵抗器、７４はフリツプフロツ
プ素子、７５はインバータ素子、７６，７７は抵
抗器、７８はコンデンサ、７９はフリツプフロツ
プ素子、８０は入力信号の立上りで動作するフリ
ツプフロツプ素子、８１は入力信号の立下りで動
作するフリツプフロツプ素子、８２はNANDゲー
ト素子、８３はインバータ素子、８４はNORゲ
ート素子、８５はNOR素子、８６はドライブ素
子、８７はドア下降駆動リレー、８８はダイオー
ド、８９はドライブ素子、９０はドア上昇駆動リ
レー、９１はダイオード、９５はドア駆動モー
タ、１００はコンデンサ、１０１はリレー８７の
リレー接点、１０２はリレー９０のリレー接点で
ある。第９図は本発明の実施の第二の実施例を示
すもので、第８図フリツプフロツプ素子８１の代
りに、フリツプフロツプ８０の出力信号を入力と
する、タイマー回路９２を構成したものである。

以上、本発明の実施例について構成を説明して
来たが、以下その作用について述べる。

先ずドアが開かれる場合の上限で停止させる場
合について説明すると、ドア開閉指令釦（スイツ
チ４０）を押すと抵抗４１，４２を介してインバ
ータ素子４４にローレベル（以下Ｌと称す）の信
号が入力され、出力はハイレベル（以下Ｈと称
す）となりNOR素子６２に入力される。NOR素
子６２の出力Ｌ、モノステーブルマルチ回路６３
の出力がＨ、インバータ素子６４の出力がＬとな
りPNPトランジスタ６６のエミツタＥからベース
Ｂと抵抗器６５を介してインバータ素子６４の出
力へと電流が流れ、トランジスタ６６はオンとな
る。これによりラチエツトリレー（KR）６７が
動作し、リレー接点６９の接点６９ｃと６９ｂが
短絡され、インバータ素子７０の入力がＬとな
り、出力がＨとなるので抵抗７１，７３、コンデ
ンサ７２を介してフリツプフロツプ素子７４のＴ
入力にＨ信号が入力される。フリツプフロツプ素
子の出力がＨとなりドライブ素子８９によりリレ
ー９０が作動する。これによりリレー接点１０２
が短絡されてモータ９５はガレージドアを上昇す
る方向に回転する。ガレージドアが上限まで動作
すると、第２〜４図に示すようなスイツチ手段が
構成されておりドア上限リミツトスイツチ５５が
短絡される。するとインバータ素子５９出力Ｈ、
NOR素子８５出力Ｌとなり、フリツプフロツプ
７４のクリアー入力にＬ信号が入力され、出力は
Ｌとなる。これによりドライブ素子８９が
OFF、リレー９０がOFFとなり、モータ９５は
回転停止して、ドアの上昇は上限リミツト５５の
動作点で停止する。上昇の途中第６図に示すよう
障害物検知が作用すると、障害物検知スイツチ４
５が短絡する。これにより、インバータ素子４９
の出力ＨとなりNOR素子８５に入力されると
NOR素子８５の出力はＬとなり、フリツプフロ
ツプ素子７４の出力はＬとなり、上限リミツト動
作と同様にモータ９５の回転は停止してドアの上
昇は停止する。

次に、ドアが閉ざされる場合について第８図に
より説明すると、開閉指令スイツチ４０を押す
と、前述したと同様、インバータ素子４４の出力
Ｈ、NORゲート素子６２の出力Ｌ、モノステー
ブルマルチ回路６３の出力Ｈ、インバータ素子６
４の出力Ｌとなつて、トランジスタ６６により、
ラツチリレー６７が動作する。ラツチリレー６７
の動作で、接点６９において６９―ｃと６９―ａ
が短絡されると、インバータ素子７５の出力Ｈと
なりフリツプフロツプ素子７９のＴ入力端子に入
力される。フリツプフロツプ素子７９の出力はＨ
となつてドライブ素子８６ONとなり、リレー８
７が作動する。リレー８７が動作するとリレー接
点１０１が短絡されてモータ９５はドアを下降す
る方向に回転してドアは閉ざされる。

次にドアが下降時第７図に示したように、障害
物検知装置が作動すると障害物検知スイツチ４５
が短絡される。これによりインバータ素子４９の
出力ＨとなりNANDゲート素子６０に入力され
る。NANDゲート素子６０には下降条件を意味す
る入力信号がインバータ素子７５により入力され
ている。両入力条件から出力Ｌとなり、NORゲ
ート素子６１に入力される。NORゲート素子６
１の入力には、フリツプフロツプ素子８０の出力
信号が入力されており、フリツプフロツプ素子８
０の出力は下限リミツトスイツチが動作していな
いことからＬとなつている。すなわちNORゲー
ト素子６１の入力信号条件から出力Ｈとなり、
NOR素子６２に入力される。これによりモノス
テーブルマルチ出力Ｈ、インバータ素子６４出力
Ｌとなり、ラチエツトリレー６７が動作すると、
リレー接点６９において接点６９―ｃは接点６９
―ａから接点６９―ｂと切り替わり接点６９―
ｃ，６９―ｂが短絡され、前述したようにドア
は、下降動作から、上昇動作へと切り替わる。そ
して上限まで動作し上限リミツトスイツチ５５に
より停止する。すなわち下降時障害物を検知する
と安全上からもリバース動作をすることが好まれ
る。しかし従来例でも述べたように、ドアの下限
点付近においては、冬期の床面の氷結による盛り
上がり等があるから前記したリバース動作をする
とドアを閉じることができないことから、その都
度、前述の下限リミツトスイツチの位置を調整し
なければならない。又自動ガレージドア開閉装置
のUL規格においては下限点において床面から２
インチ以内においてリバース動作しないことを記
している。又下限点付近で障害物検知機構を遮断
した場合、第１０図に示すように床面よりl₁の点
で障害物検知機能を遮断するよう設定し、床面よ
りl₂の点で下限リミツトスイツチが作用するよう
設定した場合において、図示のごとく高さl₃なる
障害物がドアにはさまれた場合において、障害物
検知によるリバース手段がなく、ドアとしては下
限リミツトスイツチが作動するまで前述したモー
タにより下降動作が行なわれる。すなわちモータ
のロツク時の駆動力で障害物ははさまれることに
なり、子供等の足がはさまれた場合に人身事故を
発生することが考えられるとともに、装置の破
損、モータの焼損等装置の信頼性の面でも問題で
ある。

そこで本発明の下降時の停止作用について説明
する。第１０図に示すようにドアが下降しトロリ
ー８に取り付けられたマグネツト１９がレール４
に取り付けられたリードスイツチ１８に近づき、
マグネツト１９の入口点でリードスイツチ１８
は動作する。この時の床面からのドアの高さをl₁
とする。リードスイツチ１８の動作で第８図にお
いて下限リミツトスイツチ５０が短絡する。これ
によりインバータ素子５４の出力はＨとなり、フ
リツプフロツプ素子８０とフリツプフロツプ素子
８１に入力されるがフリツプフロツプ素子８０は
入力信号の立上りで動作し出力はＨとなる。フリ
ツプフロツプ８１は入力信号の立上りでは動作し
ない。フリツプフロツプ素子８０の出力はNOR
ゲート素子６１と、NAND素子８２に入力され
る。前者においてはNORゲート素子６１の入力
信号条件が成立せず、障害物検知装置が作用しス
イツチ４５が短絡されてもNORゲート素子６１
の出力はＨとならず前述した様なリバース動作は
行なわれず遮断される。後者においてはNANDゲ
ート素子８２にフリツプフロツプ素子８０からＨ
が入力される。この条件において障害物検知装置
が作用すると障害物検知スイツチ４５が短絡され
NANDゲート８２の入力にはＨ、Ｈの信号が入力
されることから出力はＬ、インバータ素子８３の
出力はＨ、NOR素子８４の出力Ｌとなつてフリ
ツプフロツプ素子７９のクリア信号入力にＬ信号
が入力されフリツプフロツプ素子７９の出力はＬ
となり、リレー８７はOFFする。これによりモ
ータ９５の下降動作は停止する。すなわちマグネ
ツト１９の入口点でリードスイツチ１８が動作
した時に、その立上り信号で障害物検知によるリ
バース機能を遮断し、障害物検知が行なわれた場
合は停止するよう制御回路を構成するものであ
る。次にドアがさらに下降し、マグネツト１９が
リードスイツチ１８を通り過ぎ、リードスイツチ
１８がOFFする点、その時のドアの床面から
の高さをl₂とする。リードスイツチ１８が点で
ONしてから点まではONを継続することから、
下限リミツトスイツチ５０は短絡を続けるが、
点を通過すると開放される。これによりインバー
タ素子５４の出力はＨからＬに変化する。この時
の信号の立下りでフリツプフロツプ素子８１は動
作し、出力はＨとなる。これによりフリツプフロ
ツプ素子７９のクリア信号入力にＬ信号が入力さ
れ、リレー８７はOFF、モータ８７は停止し、
ドアの下降は停止して、ドアは床面よりl₂の高さ
で停止指令が与えられた後l₂惰走して停止し、完
全に閉ざされるものである。すなわちリードスイ
ツチ１８をマグネツト１９が通過したリードスイ
ツチ１８のOFF時の信号でもつて下降停止指令
を与えるものである。以上述べた作用のフローチ
ヤーを第１１図に示す。

次に第９図は本発明の第二の実施例を示すもの
である。第１０図においてリードスイツチ１８が
マグネツト１９の入口、点で動作した時は、第
８図と同様、フリツプフロツプ８０により、障害
物検知が行なわれた場合のリバース機能を遮断
し、障害物検知が行なわれた場合は下降動作を停
止させる。動作モードに切換えるが、下限での停
止はリードスイツチ１８をマグネツト１９が通過
した点でのリードスイツチ１８のOFF信号を
用いず、フリツプフロツプ素子８０の出力信号が
Ｈになると作動するタイマー回路９２を構成し、
設定した時間Ｔ経過した時に得られるタイムアツ
プ出力Ｈ信号で、フリツプフロツプ素子７９のク
リア入力にＬ信号を入力しドアの下降を停止させ
るよう構成したものである。第９図の作用を示す
フローチヤートを第１２図に示す。

以上、本発明を実施することにより、一対の検
知体と被検知体を下限に設定することで下降の動
作モードを変えることができ次のような効果があ
る。

自動的に下限点前に障害物検知のリバース動
作を遮断し、停止モードに切替えることができ
る。

ドアに子供の足等がはさまれても下限リミツ
トスイツチの動作前に障害物検知が作用するこ
とから人身災害を最少限にすることができる。

ドアの下限床面に氷結、雪等により盛り上が
りができてもドアをその高さで停止させること
ができる。

第９図を実施することによりマグネツトとリ
ードスイツチの動作範囲に関係なくタイマー時
間の設定により障害物検知動作によるリバース
機能を遮断後の停止までの動作距離を自在に変
えることができる。

以上の如く本発明によれば、一対の検知体と被
検知体を下限点に設けることでドアの下降動作モ
ードを容易に切替えすることができ装置の安全
性、装置の信頼性の面から効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動ドア開閉装置の概要構成
図、第２図は本発明のスイツチ手段でリードスイ
ツチと磁石を用いた構成図、第３図はスイツチ手
段としてマイクロスイツチを用いた構成図、第４
図はスイツチ手段として光電スイツチと反射帯を
用いた構成図、第５図は障害物検知装置の構成
図、第６図は上昇時障害物検知装置が作用した場
合の構成図、第７図は下降時障害物検知装置が作
用した場合の構成図、第８図は本発明の一実施例
の制御装置の構成を示す回路図、第９図は本発明
の他の実施例の制御装置の構成を示す回路図、第
１０図は本発明の作用を示す構成図、第１１，１
２図は本発明の作用を示すフローチヤートであ
る。 １…本体、２，３…吊具、４…レール、５…取
付具、６…壁、７…ローラチエン、８…トロリ
ー、９…リンク、１０…ドア、１１…スプロケツ
ト、１２…大プーリー、１３…モータ、１４…小
プーリー、１５…ベルト、１７…上限リミツトス
イツチ（リードスイツチ）、１８…下限リミツト
スイツチ（リードスイツチ）、１９…マグネツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドアを自動的に開閉する駆動装置、該駆動装
   置を制御する制御装置、ドア開閉時の障害物を検
   知する障害物検知装置、ドア下限を検知する検知
   体と被検知体を備えた自動ドア開閉装置におい
   て、前記制御装置は前記検知体が被検知体を検知
   した検知信号の立上りで前記障害物検知装置の動
   作によるドア動作リバース機能を遮断し、前記障
   害物検知装置によりドア下降動作を停止し、さら
   に前記被検知体が検知体を通過時の検知体の検知
   信号の立下りでドアの下降を停止するように前記
   駆動装置を制御するように構成されたことを特徴
   とする自動ドア開閉装置。 ２ 前記検知体にリードスイツチ、被検知体に磁
   石を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の自動ドア開閉装置。 ３ 前記制御装置は、検知体が被検知体を検知し
   た立上り信号で作動するタイマー回路を備え、該
   タイマー回路のタイムアツプ信号でドアを停止す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の自動ドア開閉装置。